基于Javaoracle学生信息管理系统的设计与实现.docx

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基于Javaoracle学生信息管理系统的设计与实现

基于Java+Oracle的学生信息管理系统

的设计与实现

摘要

随着学校规模的不断扩大,学生数量急剧增加,有关学生的各种信息也成倍增长.面对如此庞大的信息量,开发学生信息管理系统来提高学生管理工作的效率就成为必然.通过该系统,可以做到信息的规X管理、科学统计和快速查询,从而减少管理方面的工作量.

学生信息管理系统是典型的信息管理系统（MIS）,其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面.对于前者要求建立起数据一致性和完整性强、数据安全性好的库.而对于后者则要求应用程序功能完备,易使用等特点.

经过分析,我们使用Java开发工具,利用其提供的各种面向对象的开发工具,Java技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性,广泛应用于个人PC、数据中心、游戏控制台、科学超级计算机、移动和互联网,同时拥有全球最大的开发者专业社群.使用的数据库是Oracle,Oracle数据库功能强大,学习起来也不难,然后,对初始原型系统进行需求迭代,不断修正和改进,直到形成用户满意的可行系统.

本文将分六个章节来叙述,第一章,概述,主要叙述系统开发的背景和选题意义,以及开发的必要性和可能性；第二章,系统需求分析,架构系统的框架,为下面的内容做好准备；第三章,系统总体设计,叙述数据库设计和系统子模块的功能；第四章,数据库设计,主要介绍实体和数据表和SQL语句实现；第五章,系统模块的详细设计,主要讲述了各个模块的功能;第六章,系统实现；叙述系统运行情况及个人开发感受.在文中将会涉及一些其他的专业知识,但是只针对所用到的做大体的说明.

关键词：

学生信息JavaOracleODBC数据库

ABSTRACT

Withtheexpansionofschools,thenumberofstudentsincreasessharply,allkindsofinformationaboutthestudentsalsodoubled.Facedwithsuchalargeamountofinformation,developingthestudentinformationmanagementsystemstoimprovetheefficiencyofthemanagementofstudentshasbeeaninevitable.Throughthesystem,theinformationcanbestandardizedmanagement,scientificstatisticsandfastquery,therebyreducingtheworkloadofmanagement.

StudentInformationManagementSystemisatypicalmanagementinformationsystem（MIS）,whichmainlyincludestheestablishmentandmaintenanceofback-enddatabaseandfront-endapplicationdevelopmentaspects.Fortheformerrequirementtoestablishdataconsistencyandintegrity,datasecurity,agoodlibrary.Forthelatterrequirestheapplicationfullyfunctional,easytousefeatures.

Afteranalysis,weuseJavadevelopmenttools,theuseofitsvariousobject-orienteddevelopmenttools,Javatechnology,excellentversatility,efficiency,platformportability,andsecurity,arewidelyusedinpersonalPC,datacenters,gamingcontrolTaiwan,scientificsuperputers,cellphonesandtheInternet,alsohastheworld'slargestdeveloperofprofessionalmunity.UseofthedatabaseisOracleDatabase,OracleDatabasepowerful,itisnotdifficulttolearn,then,theinitialprototypeofthesystemneedstoconstantlyreviseandimproveusersatisfactionuntiltheformationofaviablesystem.

Thisarticlewillbedividedintosixchapterstodescribethefirstchapter,anoverviewofthemainnarrativesystemdevelopmentbackgroundandsignificanceofthetopic,andthedevelopmentofthenecessityandpossibility;secondchapter,systemrequirementsanalysis,systemarchitectureframeworkforthefollowingcontentprepared;Chapteroverallsystemdesign,databasedesignandsystemdescriptionsub-modulefunctions;fourthchapter,databasedesign,introducesentitiesanddatatablesandSQLstatements;fifthchapter,detailedsystemmodulesdesign,mainlyaboutthefunctionofeachmodule;ChapterVI,systemimplementation;narrativesystemoperationandpersonaldevelopmentexperience.Inthetextwillinvolvesomeoftheother'sexpertise,butonlyforthegeneraldescriptionusedtodo.

Keywords：

Studentinformation;Java;Oracle;ODBC;database

第一章绪论

1.1课题背景和意义

随着科学技术的不断提高,计算机科学日渐成熟,其强大的功能已为人们深刻认识,它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用.随着计算机网络技术发展,Web数据库技术已经成为应用最为广泛的架构基础技术在应用系统中,Web提供了与用户进行通信联络的有效手段,利用Web技术,实现Web服务器与数据库系统的连接,完成对数据的处理与查询,用户可以通过操作简单易学的浏览器来查询处理所需要的各种数据.

学生信息管理系统是一个教育单位不可缺少的部分,它的内容对于学校的决策者和管理者来说都至关重要,所以学生信息管理系统应该能够为用户提供充足的信息和快捷的查询手段.但一直以来人们使用传统人工的方式管理文件档案,这种管理方式存在着许多缺点,如:

效率低、XX性差,另外时间一长,将产生大量的文件和数据,这对于查找、更新和维护都带来了不少的困难.

随着科学技术的不断提高,计算机科学日渐成熟,其强大的功能已为人们深刻认识,它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用.作为计算机应用的一部分,使用计算机对学生信息进行管理,具有手工管理所无法比拟的优点.例如:

检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、XX性好、寿命长、成本低等.这些优点能够极大地提高学生信息管理的效率,也是企业的科学化、正规化管理,与世界接轨的重要条件.

1.2国内外研究现状

计算机在管理中的应用开始于1954年,当时美国首先用计算机处理工资单.40多年来,计算机在处理管理信息方面发展迅速.例如,60年代美国计算机在管理中应用项目不到300项,到了1975年达到2670项.而现在,美国在财务会计上90%的工作由计算机完成；物资管理中80—100%的信息处理由计算机完成；计划管理中是80—90%.据计算机应用方面发展较快的国家统计,计算机用于经济管理的约占80%；用于科技运算的占8%；用于生产过程控制的占12%.我国在全国X围内推广计算机在管理中的应用,是在70年代末开始的,虽然起步较晚,近几年发展却较快,特别是微型计算机的出现和普及为信息处理提供了物美价廉的手段,对于推动我国管理信息处理的现代化起了重要的作用.

目前存在的问题是传统纸媒介管理的学生信息难于共享汇总,其统计数据正确性也难以考证.存在着较多的缺点,如：

效率底,XX性差,时间一长将产生大量的文件和数据,更不便于查找,更新,维护等.计算机在全国普及后,管理媒介有了质的飞跃.并且随着学校的规模不断扩大,学生数量急剧增加,有关学生的各种信息量也成倍增长.面对庞大的信息量,就需要有学生信息管理系统来提高学生管理工作的效率.通过这样的系统,可以做到信息的规X管理、科学统计和快速的查询,从而减少管理方面的工作量.由于计算机和网络的普及,若建立一个C/S或B/S结构的学生信息管理系统,学生便可以通过网络来选课并且查询自己的有关信息,使得学生信息管理工作系统化,规X化,自动化,大大提高了学校管理学生的效率.

1.3本系统主要功能模块

本系统的主要任务就是负责对学生信息管理.主要用户为老师、学生和管理员,其中,学生可对自己的信息进行查询,可以进行选课,也可以进行删除已选课程,教师可对自己的信息进行查询,查看自己的课表信息,查看听课通知等功能,管理员拥有所有的权限,可以添加删除学生信息,教师信息,课程.系统提供友好界面,操作简单.

为实现这些功能,系统一个包含如下几个基本模块:

1.用户登陆模块.用户可以选择自己的登陆身份.

2.添加信息模块.管理员可以实现对学生信息和教师信息的添加.

3.修改信息模块.管理员可以实现对学生信息和教师信息的修改.

4.查询信息模块.学生和教师可以在此界面进行操作.

5.删除信息模块.管理员可以实现对学生、教师和课程信息的删除.

1.4章节安排

第一章：

本章主要介绍了课题的研究背景,国内外研究现状.

第二章：

本章给出了需求分析,简单介绍了可行性分析,各功能模块的功能需求.

第三章：

本章给出了系统的总体设计,通过对用户需求的分析,明确了系统的架构设计和各模块功能的实现方法.

第四章：

本章主要对Oracle数据库进行设计,分别对数据库分析,数据实体进行分析,并对数据表进行设计.

第四章：

本章主要对该学生信息管理系统进行系统模块的详细设计.

第五章：

本章主要介绍了系统模块的详细设计,分别对各个模块进行详细设计.

第六章：

本章主要介绍了本系统的功能模块具体实现.

第二章学生信息管理系统需求分析

2.1系统的可行性调查

可行性研究的目的是为了对问题进行研究,以最小的代价在最短的时间内确定问题是否可解.建立学生信息管理系统,采用计算机对学生信息进行管理,进一步提高办学效益和现代化水平.帮助广大教师提高工作效率,实现学生信息管理工作流程的系统化、规X化和自动化.经过对此项目进行详细调查研究,初拟系统实现报告,对软件开发中将要面临的问题及其解决方案进行初步设计及合理安排.明确开发风险及其所带来的经济效益.本报告经审核后,交软件负责人审查.

可行性分析包括两部分内容：

分析建立新的管理信息系统的必要性和可能性.分析建立信息系统的必要性时要注意用户提出的理由是否充分和合理；分析建立信息系统的可能性主要包括经济可行性、技术可行性和社会可行性.经济可行性研究的目的是使新系统能达到以最小的开发成本取得最佳的经济效益.需要作投资估算,对开发中所需人员、硬软件支持以及其它费用进行估算,并对系统投入使用后带来的经济效益进行估计.技术可行性研究就是弄清现有技术条件能否顺利完成开发工作,硬软件配置能否满足开发的需要等等.社会可行性研究是指新系统在投入使用后,对社会可能带来的影响进行分析.

2.1.1系统的经济可行性

学生信息管理系统提供访问者相互交流信息以及向咨询信息的平台,可提供一个在线交互的动态平台供学生、教师和管理员进行信息的操作,大大的减少了以往手工资源操作带来的各类问题.

2.1.2系统的技术可行性

学生信息管理系统提供一个在线交互的信息平台,管理员可以对系统信息进行添加、修改、删除查询等操作,教师可以对班级信息进行处理,学生可以查询自己所需信息.

2.1.3系统的社会可行性

本学生信息管理系统不仅能够让管理员更清晰的掌握学生和教师的信息,同时也让学生自己更容易的知道如何准确的选课.这就大大的为老师提供了便利.同学们在家中只需要上网就可以在第一时间知道自己的已选课程.还有,学生们也可通过我们的系统进行选课来凑够学分完成学业和其所占学分及任课老师的资料,其应用性之强得到充分发挥.

  学校的电脑普及率已达到了很高的水平,尤其是我们拥有设备先进管理完善的机房,而信息学院的老师和学生们对电脑的操作也是驾轻就熟.因此,只要这套学生学籍选课系统操作简单,实用,合理,大家肯定是乐于接受并积极响应和支持的.

2.1.4用户使用可行性

本系统操作简单,有计算机基础的人无需培训即可使用,即使是没有计算机基础的人只需经过简单的培训就可以很熟练的使用本系统.系统运行后,就用户方而言,由于用户使用本系统时,不会也不必关心系统内部的结构及实现方法,即对用户来说是透明的,所以本系统对用户而言,是定位在界面友好、操作方便、功能齐全的原则上的,用户只需简单的用鼠标点击各界面上的选项卡或按钮就能执行相应的功能,就管理者而言,关心的是如何处理各种数据,只要把用户的信息输入计算机,管理者就可运行相应的后台程序进行处理.而以上的这些功能都能在所选择的开发环境中用所选择的开发工具来实现.所以说本系统在用户使用可行性上是没有问题的.

2.2需求分析概述

学生信息管理系统,可用于学校等机构的学生信息管理,查询,更新与维护,使用方便,易用性强,图形界面清晰明了.该软件用Java[1]语言编写,开发工具是MyEclipse[2],该工具比较容易上手,Oracle数据库作为后台的数据库进行信息的存储,用SQL语句完成学生学籍信息和教师信息的添加,查询,修改,删除的操作等.用ODBC驱动实现前台Java与后台SQL数据库的连接.Java语言跨平台性强,可以在windows,linux,ubuntu等系统下使用,方便简单,安全性好Oracle[3]数据库高效安全,两者结合可相互利用各自的优势.

该系统实现的大致功能：

1．用户登陆界面.该界面可以选择使用者的身份,“管理员,教师,学生”.不同的身份有不同的操作界面和功能权限.ID号和密码输入正确即可登录.学生管理界面.提供了学生学籍信息的查询,相关科目信息查询,修改登录密码等功能.

2．教师管理界面.提供了对所教授课程信息的查询；可以查询听课通知，修改密码等功能.

3．管理员管理界面.拥有最高的权限.允许添加教师信息和课程信息，提供了对学生学籍信息的查询,添加,修改,删除；提供了对教师信息的查询,添加,修改,删除；修改密码等功能.

4.登录的用户信息分别存储在SQL数据库的“管理员信息表”,“教师信息表”,“学生信息表”中,如果用户信息不存在则三X表中,将会无权利登录本管理系统,以保证系统的安全性.

2.3系统的数据性能需求

学生信息管理系统主要提供信息查询,方便管理的网上的信息查阅平台,学生可以通过该系统查阅与自己有关的各科成绩,教师可以通过该系统对学生的信息进行添加、删除、修改和查询.

为了保证系统能够长期、安全、稳定、可靠、高效的运行,学生信息管理系统应该满足以下的性能需求：

1．系统处理的准确性和及时性

系统处理的准确性和及时性是系统的必要性能.在系统设计和开发过程中,要充分考虑系统当前和将来可能承受的工作量,使系统的处理能力和响应时间能够满足各使用者对信息处理的需求.

由于信息查询系统的查询功能对于整个系统的功能和性能完成举足轻重.作为系统的很多数据来源,而学生的信息的准确性很大程度上决定了学生信息管理系统的成败.在系统开发过程中,必须采用一定的方法保证系统的准确性.

2．系统的开放性和系统的可扩充性

学生信息管理系统在开发过程中,应该充分考虑以后的可扩充性.例如科目的改变和学生基本信息的改变,学生查询的需求也会不断的更新和完善.所有这些,都要求系统提供足够的手段进行功能的调整和扩充.而要实现这一点,应通过系统的开放性来完成,既系统应是一个开放系统,只要符合一定的规X,可以简单的加入和减少系统的模块,配置系统的硬件.通过软件的修补、替换完成系统的升级和更新换代.

3．系统的易用性和易维护性

学生信息管理系统是直接面对使用人员的,而使用人员往往对计算机并不是非常熟悉.这就要求系统能够提供良好的用户接口,易用的人机交互界面.要实现这一点,就要求系统应该尽量使用用户熟悉的术语和中文信息的界面；针对用户可能出现的使用问题,要提供足够的在线帮助,缩短用户对系统熟悉的过程.

学生信息管理系统中涉及到的数据是学生的重要的信息,系统要提供方便的手段供系统维护人员进行数据的备份,日常的安全管理,系统意外崩溃时数据的恢复等工作.

4．系统的标准性

系统在设计开发使用过程中都要涉及到很多计算机硬件、软件.所有这些都要符合主流国际、国家和行业标准.例如在开发中使用的操作系统、网络系统、开发工具都必须符合通用标准.如规X的数据库操纵界面、作为业界标准TCP/IP网络协议及ISO9002标准所要求的质量规X等；同时,在自主开发本系统时,要进行良好的设计工作,制订行之有效的软件工程规X,保证代码的易读性、可操作性和可移植性.

5．系统的响应速度

学生信息管理系统系统在日常处理中的响应速度为秒级,达到实时要求,以及时反馈信息.在进行统计分析时,根据所需数据量的不同而从秒级到分钟级,原则是保证操作人员不会因为速度问题而影响工作效率.

2.4系统功能需求分析

综上所述本系统具体需要完成功能如下：

1.全面展示学生信息管理系统所包含的信息.

2.登陆窗口模块区分管理员、教师和学生身份.

3.系统管理员模块：

管理员登陆系统后可以对教师、学生信息进行相关操作.

4.教师登陆模块：

教师登陆系统可以查看自己的个人信息和查看教课信息.

5.学生登陆模块：

学生登陆系统后可以对自己的基本情况进行操作.

该系统使用了先进的数据库技术与数据管理技术,使数据的准确性与安全性得到了很大的提高,且在用户的并行操作与用户管理方面也有了极大地改善.

2.4.1管理员模块功能需求

管理员登陆系统后,可以对教师、学生信息进行添加、修改和查询等操作,对学生课程进行添加、修改和查询功能操作,还可以修改管理员的登录密码.

2.4.2教师登录模块功能需求

教师登陆系统后可以对自己的个人信息进行查询操作,然后教师可以对自己所教课程的课表进行查询功能操作；并且可以查看听课通知和讲课帮助.

2.4.3学生模块功能需求

通过调研得出学生信息管理系统中需要在学生登录或验证身分后,可以自行完成学生的选课以及学生个人信息的查询,也可以进行选课和删除已选课程等操作,方便用户使用.

2.5系统数据流图

根据该系统需求进行分析,使用数据流图示描述数据处理过程.数据流图从数据传递和加工的角度,以图形的方式刻画数据流从输入到输出的传输变换过程.数据流图是结构化系统分析的主要工具,它表示了系统内部信息的流向,并表现系统的逻辑处理功能.

图2-1管理模块数据流图

第三章总体设计

3.1系统功能层次图

学生信息管理系统是一个典型的数据库开发应用程序,系统是和数据库相结合.,进入系统,有三个用户,分别是学生、教师和管理员,

图3-1登陆层次图

学生登录

图3-2学生管理层次图

图3-3管理员层次图

教师登陆

图3-4教师管理层次图

3.2设计目标

学生信息管理系统为用户提供信息交流的交互平台,让老师、学生间建立良好联系,主要实现如下目标.

3.2.1系统管理员管理模块

1.基本信息录入,对系统的所有基本信息进行管理操作.

2.学生信息操作,对学生的信息进行管理操作.

3.系统管理,对管理员信息进行管理操作.

3.2.2教师登录管理模块

1.修改个人信息,对教师自己的个人信息进行管理操作.

2.教师管理操作,对所教课程和听课通知进行查询操作

3.2.3学生登录管理模块

学生管理操作,对学生自己的个人信息、选课和删除已选课程进行管理操作.

系统中数据库起着非常重要的作用,不能随意存取或改动,因此必须对数据库的存取和改动进行严格的控制,对系统数据进行有效的保护,防止对数据库的非法操作,防止计算机病毒对数据的破坏,定期对数据库进行备份.

第四章数据库设计

4.1数据库分析

4.1.1实体的分析

根据学生信息管理系统的总体设计,我们将这个系统分为三大模块.由此我们可以首先确定三大实体：

管理员、教师和学生,而由于用户可以进行选课、查询等操作.所以确定该系统共有以下实体：

1.管理员实体.

2.教师实体.

3.学生实体.

4课程实体.

5.选课实体.

7.专业实体.

4.1.2实体的属性

该系统涉及到的实体分别为管理员实体,教师实体,学生实体.根据系统需求,我们将以下实体的属性确定如下：

表4-1实体属性表

实体

属性

教师管理员

管理员ID,登录密码

教师

教师ID,教师XX,登录密码

学生

学号,XX,性别,班级号,籍贯,登录密码等

课程

课程号,课程名称,课程教师,教师ID

1.管理员实体,包含管理员的信息,详细属性如下：

（1）管理员ID.

（2）登录密码.

2.教师实体,包含教师的信息,详细属性如下：

（1）教师ID.

（2）教师XX.

（3）登录密码.

3.学生实体,包含学生的基本信息,详细属性如下：

（1）学生ID.

（2）所属系别.

（3）XX.

（4）性别.

（5）年龄.

（6）出生日期.

（7）.

（8）系别.

（9）籍贯.

（10）入学日期.

（11）职务.

（12）班级号.

（13）学位.

（14）登录密码.

4课程实体,包含课程的信息,详细属性如下：

（1）课程号.

（2）课程名称.

（3）课程教师.

（4）教师ID.

4.1.3数据表设计

逻辑结构是独立于任何一种数据模型的信息结构.逻辑结构的任务是把概念结构设计阶段设计好的基本E-R图转化为宜选用的DBMS所支持的数据模型相符合的逻辑结构,并对其进行优化.

定义